1、第九章 壓強(qiáng)第1節(jié) 壓強(qiáng)1課時(shí) 新授課【教學(xué)目標(biāo)】知識及技能 1.通過探究實(shí)驗(yàn)，知道壓力的作用效果及哪些因素有關(guān)。2.理解壓強(qiáng)的概念、公式和單位，能應(yīng)用壓強(qiáng)知識進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。3.知道減小和增大壓強(qiáng)的方法。過程及方法 1. 探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)？經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)一步理解科學(xué)探究的基本過程。2.通過實(shí)驗(yàn)探究、初步理解物理中的研究問題的常用方法控制變量法。3了解壓強(qiáng)存在于社會(huì)生活的各個(gè)方面的廣泛性。了解改變壓強(qiáng)的實(shí)際意義，了解改變壓強(qiáng)大小的基本方法。情感、態(tài)度及價(jià)值觀 1.通過探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2.通過對日常生

2、活、生產(chǎn)中壓強(qiáng)現(xiàn)象的解釋，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索日常用品中的物理學(xué)原理的精神和將物理知識應(yīng)用于日常生活、生產(chǎn)的意識?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn) 經(jīng)歷壓強(qiáng)概念的建立過程。難點(diǎn) 比值定義法定義壓強(qiáng)。【教學(xué)準(zhǔn)備】PPT課件、氣球、視頻：“睡釘床胸口碎大石”、一頭削尖的鉛筆、四角小桌、砝碼、海綿等?！窘虒W(xué)過程】主 要 教 學(xué) 過 程教學(xué)環(huán)節(jié)及內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課【播放視頻】如圖所示，是少林絕技“睡釘床胸口碎大石”的驚心動(dòng)魄的表演場景。 大石塊瞬間被鐵錘砸的四分五裂，而石塊下及睡在釘床上的人竟然安然無恙?！驹O(shè)疑】為什么錘落石碎，少林弟子卻安然無恙呢？你知道這一神奇的絕技所蘊(yùn)含的科學(xué)道理嗎？今天我

3、們一起揭開這里的神秘暗紗，來探究壓力的作用效果壓強(qiáng)。觀看視頻，討論交流（設(shè)計(jì)意圖：激趣設(shè)疑，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和求知欲）二、合作探究，建構(gòu)知識（一）壓力【引導(dǎo)】首先讓我們來認(rèn)識一種常見的力壓力, “壓” 即“擠壓”的意思, 在實(shí)際中,哪些現(xiàn)象屬于物體對物體的擠壓作用呢?【問題設(shè)置】請同學(xué)們作出壓力和重力的示意圖，思考壓力是否等于重力【歸納總結(jié)】1.垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。2只有當(dāng)物體放在水平面上時(shí)，物體對支持面的壓力才等于物體所受的重力?！具^渡】下面我們共同分組做兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，來感受一下壓力的作用效果，看一下能否給你什么啟示？思考回答：下壓、做在板凳上、汽車壓地面、手

4、摁墻面、鉛球砸在地面上···學(xué)生作圖并思考、討論。（設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生消除壓力都是由重力產(chǎn)生的、大小總等于重力的誤區(qū)）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)感受壓力的作用效果。（二）探究影響壓力作用效果的因素1.提出問題2.猜想假設(shè)3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)【互動(dòng)實(shí)驗(yàn)】1. 用手掌和一手指一起擠壓氣球，保持氣球靜止。（1）氣球左右兩邊受力相同嗎？氣球左右兩邊形變相同嗎？（2）再用力大點(diǎn)又有什么發(fā)現(xiàn)？【點(diǎn)撥引導(dǎo)】受到壓力不同，壓力的作用效果可能不相同。2. 用手指壓如圖鉛筆的兩端，保持鉛筆靜止。（1）兩個(gè)手指受力相同嗎？兩個(gè)手指的感受有什么不同？兩個(gè)手指的凹陷有什么不同？（2）再用力大點(diǎn)又有什么感覺？ 【點(diǎn)撥

5、引導(dǎo)】受力面積不同，壓力的作用效果可能不相同。【順勢提出問題】通過以上感受，猜想一下壓力的作用效果可能及哪些因素有關(guān)？有何關(guān)系？【猜想假設(shè)】引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題情境或生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想。讓我們通過科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你們的想法?！疽龑?dǎo)設(shè)計(jì)方案】1.要用什么方法，來分別研究兩個(gè)因素對壓力作用效果的影響呢？2.提供的器材有：四角小桌、砝碼、海綿。根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材思考（1）怎么顯示壓力的作用效果？1.（1）氣球保持靜止，左右兩邊受力相同；氣球右邊比左邊凹陷的深；（2）再用力大點(diǎn)，氣球凹陷的更深，甚至?xí)ㄩ_。2.（1）兩個(gè)手指受力相同；及鉛筆尖端接觸的手指感覺比較疼；及鉛筆尖端接觸的手指凹陷的厲害；（2）用

6、力大點(diǎn)每個(gè)手指都比原來疼；每個(gè)手指都比原來凹陷的厲害。（設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生體驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，激發(fā)探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生從生活走向物理）學(xué)生猜想：猜想1：壓力的作用效果及壓力的大小有關(guān)。猜想2：壓力的作用效果及受力面積有關(guān)。1.學(xué)生思考回答預(yù)設(shè)：控制變量法：在壓力相同時(shí)，改變壓力作用面積，看物體形變多少。在壓力作用面積相同時(shí)，改變壓力大小，看物體形變多少。（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論（2）怎么改變壓力（3）怎么改變受力面積？3請同學(xué)們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！疽龑?dǎo)操作】根據(jù)學(xué)生的分組討論結(jié)果展示兩個(gè)猜想的探究方案【猜想1探究方案】 探究壓力的作用效果及壓力大小關(guān)系壓力的大小（填“較大”、“較小”）小

7、桌陷入海綿的深度（填“較深”或“較淺”） 小較淺 大較深【猜想2探究方案】探究壓力的作用效果及受力面積關(guān)系受力面積（填“較大”或“較小”）小桌陷入海綿的深度（填“較深”或“較淺”）較小較深較大較淺分析論證，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析?！練w納總結(jié)】壓力的作用效果跟壓力大小、受力面積有關(guān)。2.討論交流回答預(yù)設(shè)：（1）用海綿形變的多少（凹陷程度的大?。╋@示壓力的作用效果；（2）在小桌上放砝碼改變壓力；（3）通過小桌的正放、翻放改變海綿的受力面積。3分享同學(xué)們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格(見附件一)。小組間同學(xué)密切配合，完成實(shí)驗(yàn)探究。交流歸納：結(jié)論1：當(dāng)受力面積相同時(shí)，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。小組間同學(xué)密切

8、配合，完成實(shí)驗(yàn)探究交流歸納：結(jié)論2：當(dāng)壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。理解記憶（三）壓強(qiáng)1壓強(qiáng)的物理意義2壓強(qiáng)定義3壓強(qiáng)定義式4.壓強(qiáng)單位5.知識運(yùn)用【問題過渡】由以上實(shí)驗(yàn)可知，比較壓力作用效果強(qiáng)弱有哪兩種方法？壓力大小和受力面積都不相同時(shí)，該如何比較壓力作用效果強(qiáng)弱呢？（引導(dǎo)學(xué)生分析運(yùn)動(dòng)比較快慢的方法，回憶速度的定義方法。）【陳述】為了描述壓力作用效果引入一個(gè)新的物理量-壓強(qiáng)?！緦W(xué)習(xí)新知】1壓強(qiáng)定義：物體所受壓力的大小及受力面積之比。 2.計(jì)算公式：p=3.國際單位：帕斯卡 簡稱帕 Pa即：1Pa=1 N/m2【感受1Pa大小】將一張報(bào)紙對折一下，平鋪在地面上，對地面的壓強(qiáng)約

9、為1 Pa。 其意義怎樣表述？【重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)】1.壓強(qiáng)公式中各個(gè)物理量要統(tǒng)一單位。2.壓力并非完全由重力產(chǎn)生，只有物體自由靜止在水平面上時(shí)，壓力才等于重力。【典例剖析】向墻壁上按圖釘，已知圖釘帽的面積是1cm2，圖釘尖的面積是0.05mm2，手對圖釘帽的壓強(qiáng)是2×105Pa ，求圖釘尖對墻壁的壓強(qiáng)。解：圖釘帽的面積：S1=1cm2=10-4m2手對圖釘帽的壓強(qiáng)：p1=2×105Pa學(xué)生回答預(yù)設(shè)：（1）受力面積相同，比較壓力的大小。（2）壓力相同，比較受力面積的大小。思考回答預(yù)設(shè)：要比較壓力作用效果就需要比較相同的受力面積上受到的壓力。類似于速度的定義，可以用壓力和受力面積的比值

10、定義壓力的作用效果。理解記憶、明確公式中各個(gè)物理量的符號和單位：物理量壓力受力面積壓強(qiáng)物理量符號F單位牛平方米帕斯卡單位符號Nm2聆聽討論、表述1 Pa表示物體每平方米面積上受到的壓力是1牛。（設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)知識的遷移能力，掌握比值法定義物理量。）感受認(rèn)識：1.使用圖釘時(shí)，手對圖釘帽的壓力和圖釘尖對墻壁的壓力是相等的，這是關(guān)鍵點(diǎn)，可以簡記為固體可以大小不變的傳遞壓力。（四）壓強(qiáng)的增大及減小圖釘尖對墻壁的壓力：F2F120N圖釘尖的面積：S2=0.05mm2=5×10-8m2F1p1·S12×105Pa×10-4m2=20N圖釘尖對墻壁的壓強(qiáng)p2 = =

11、= 4×108Pa答：圖釘尖對墻壁的壓強(qiáng)是4×108Pa?！娟愂鲞^渡】 任何物體能承受的壓強(qiáng)都有一定的限度，超過這個(gè)限度物體就會(huì)被壓壞。我們想破壞物體就增大壓強(qiáng)，要保護(hù)物體就保證壓強(qiáng)不超過物體能承受的最大壓強(qiáng)。思考：如何去減小壓強(qiáng)或增大壓強(qiáng)呢?【出謀劃策】1.拎著很重的購物袋，怎樣才能使手舒服一點(diǎn)？2.修理桌子時(shí)，有什么辦法能使釘子更容易釘進(jìn)去？問：生活中還有哪些增大或減小壓強(qiáng)的例子？根據(jù)學(xué)生的回答總結(jié)增大和減小壓強(qiáng)的方法。【多媒體展示】1 減小壓強(qiáng)的方法寬大的書包帶螺絲下的墊圈2增大壓強(qiáng)的方法：冰刀2.已知圖釘帽的面積和手對圖釘帽的壓強(qiáng)，根據(jù)p =就可以求出壓力F，又知道

12、圖釘尖的面積，于是就可以求出圖釘尖對墻壁的壓強(qiáng)。3.規(guī)范解題，注意變形公式的靈活運(yùn)用和相同物理量使用角標(biāo)加以區(qū)別。感受理解學(xué)生結(jié)合自己生活實(shí)際作出回答：可在袋下墊塊手帕；用大力氣砸釘子。學(xué)生回答預(yù)設(shè)：切菜、把圖釘按進(jìn)墻里要增大壓強(qiáng)。鐵軌下面鋪放枕木，推土機(jī)用寬大履帶來支撐是減小壓強(qiáng)感受生活中減小壓強(qiáng)和增大壓強(qiáng)的實(shí)例。討論、交流：交流討論并總結(jié)：1.減小壓強(qiáng)的方法：（1）增大受力面積；（2）減小壓力；2.增大壓強(qiáng)的方法：（1）減小受力面積；（2）增大壓力?！窘沂局i底】在“睡釘床胸口碎大石”的絕技表演中，釘床上釘有密密麻麻的鋼釘，錘頭稍凸，你能利用壓強(qiáng)來揭秘這一神奇的絕技嗎？學(xué)生回答預(yù)設(shè)：密密麻麻

13、的鋼釘增大了及身體的接觸面積，減小了壓強(qiáng)；錘頭稍凸減小了鐵錘及石塊的接觸面積，增大了壓強(qiáng)（設(shè)計(jì)意圖：從物理走向社會(huì)，利用壓強(qiáng)知識解釋生活中的現(xiàn)象，體會(huì)物理就在身邊）三、課堂小結(jié)這節(jié)課你學(xué)到了哪些知識？研究問題時(shí)應(yīng)用了哪些研究方法？學(xué)生討論發(fā)言，歸納所學(xué)的知識和研究方法，見附件二。四、課堂檢測教師巡視、講評完成檢測題，見附件三。五、布置作業(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理2、3、4課后完成【板書設(shè)計(jì)】9.1 壓 強(qiáng)一、影響壓力作用效果的因素： 4.變形公式：FPS、S壓力大小、受力面積 5.單位：帕斯卡（Pa）二、壓強(qiáng) 三、減小及增大壓強(qiáng)1.壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量。 1.減小壓強(qiáng)的方法：2.物體所受壓力的

14、大小及受力面積 2.增大壓強(qiáng)的方法：之比叫壓強(qiáng)。 3.公式：【教學(xué)反思】一、案例的“亮點(diǎn)”1. 教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生通過體驗(yàn)探究來建立壓強(qiáng)概念，在探究中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全方位的感官體驗(yàn)：用眼睛看形變的大小、用手指感受疼痛，用腦去思考設(shè)計(jì)方案，用嘴交流討論自己的方案，用手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。2.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，經(jīng)歷小組討論實(shí)驗(yàn)方案強(qiáng)化了對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用理解。3.課堂中注重調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，關(guān)注對學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的激發(fā)。重視學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究和教師在課堂教學(xué)中的引導(dǎo)、啟發(fā)和點(diǎn)撥，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題1.少部分學(xué)生混淆重力及壓力，最好通過

15、實(shí)例去辨析。2.在具體題目中對壓強(qiáng)公式中壓力的確定或受力面積的判斷不很清楚，例如人走路時(shí)地面受力面積的變化、已知坦克一條履帶和地面接觸面積去確定地面的受力面積。附件一表1：保持受力面積的大小不變壓力的大?。ㄌ睢拜^大”或“較小”）小桌陷入海綿的深度（填“較深”或“較淺”）表2：保持壓力大小不變受力面積（填“較大”或“較小”）小桌陷入海綿的深度（填“較深”或“較淺”）附件二知識樹 附件三課堂檢測1. 關(guān)于壓力、壓強(qiáng)的概念，下列說法正確的是（）A壓力的方向總是豎直向下的B壓力的大小在數(shù)值上總是等于物重C壓力的方向總是及受力面垂直D壓力大，壓強(qiáng)一定也大2. 一人先站在地面上，后又在地面上走動(dòng)，則他對地

16、面的壓力和壓強(qiáng)是 ( )A壓力減小，壓強(qiáng)不變 B壓力、壓強(qiáng)都增大C壓力、壓強(qiáng)都不變 D壓力不變，壓強(qiáng)增大3.下圖所示情景中，為了增大壓強(qiáng)的是（）A、房屋建在面積更大的地基上 B、通過沼澤地時(shí)腳下墊木板C、載重汽車裝有許多輪子 D、運(yùn)動(dòng)員冰鞋上裝有冰刀4.體重為500 N的小明雙腳站立在水平冰面上時(shí)發(fā)現(xiàn)冰面有破裂的危險(xiǎn)！他及時(shí)臥在冰面上匍匐前進(jìn)，避免了意外的發(fā)生。已知兩只腳及冰面的接觸總面積為400 cm2，則小明雙腳站立時(shí)對冰面的壓強(qiáng)為 Pa，平臥時(shí)能避免意外發(fā)生的原因是 。5.小明探究“壓力的作用效果及哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象如下表所示:（1）小明進(jìn)行此次探究學(xué)習(xí)，所用的科學(xué)研

17、究方法是 ；A控制變量法； B類比法； C理想模型法； D等效法（2）小明的實(shí)驗(yàn)是根據(jù) 來比較壓力的作用效果的；（3）比較壓力的作用效果有兩種方法： ； 。物理教材中是采用第 種方法給壓強(qiáng)下定義的（選填或）。6.游客在水平沙灘上駕駛四輪沙灘摩托車，摩托車和人的總重約為3.2×103N，每個(gè)車輪及沙地的接觸面積約為0.02m2問：（1）摩托車對沙地的壓力是多大？（2）摩托車對沙地的壓強(qiáng)是多大？（3）沙灘摩托車的車輪比普通摩托車的車輪要大得多，這樣設(shè)計(jì)車輪有什么好處（寫出一點(diǎn)即可）？參考答案1.C2.D3. D 解析A.房屋建在面積更大的地基上，是在房屋對地基的壓力一定時(shí)，增大受力面積來減小房屋對地基的壓強(qiáng)，保護(hù)地基，不符合題意。B通過沼澤地時(shí)腳下墊木板，是在腳對地面的壓力一定時(shí)，增大受力面積來減小腳對地面壓強(qiáng)，防止陷入沼澤，不符合題意。C載重汽車裝有許多輪子，是在載重汽車對路面的壓力一定時(shí)，增多輪子，來增大受力面積來減小載重汽車對路面的壓強(qiáng)，不符合題意。D運(yùn)動(dòng)員冰鞋上裝有冰刀，是在壓力一定時(shí)，減小冰面的受力面積，增大冰刀對冰面的壓強(qiáng)，符合題意。4. 1.25×104；增大受力面積；減小壓